题目内容
【题目】电动环保车因环保经济在各大旅游景区已广泛投入运营.如图1所示的电动环保车,有关技术参数如下表.
空车质量 | 1200kg | 电动机额定功率 | 5kW |
满载乘员 | 10人 | 电动机额定电压 | 48V |
满载时轮胎与地接触面积 | 4×250cm3 | 最大车速 | 18km/h |
电动机效率 | 80% | 平路行驶里程 | ≤180km |
根据技术参数和具体要求,求解下列问题:(g 取10N/kg)
(1)用图2甲图中的专用插线板给电动环保车充电,请在图2乙图画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;②开关接通时两插座都能提供220V电压.
(2)电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能?
(3)经检测电动环保车以额定功率匀速行驶时,受到的阻力与质量的关系如图3所示,若电动环保车满载时,每个乘员大约60kg,求车在行驶过程中受到的阻力.
(4)该车充一次电储存了2.7×108J 的电能,电动环保车将电能转化为机械能的效率为80%,若该车满载时以额定功率匀速行驶,则充电一次最多可连续行驶多长的路程?
【答案】(1)如图
(2)电动机以额定功率工作半小时消耗9×106J电能;
(3)车在行驶过程中受到的阻力是1800N.
(4)充电一次最多可连续行驶120km的路程
【解析】
试题分析:(1)根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则,连接电路如下图:
(2)电动机以额定功率工作半小时消耗的电能W电=Pt=5000W×0.5×3600s=9×106J;
(3)10个人的质量m人=60kg×10=600kg,所以人和车的总质量m总=600kg+1200kg=1800kg;
由图可知:m=1800kg时,f=1800N;
(4)根据η=×100%可得,牵引力做的功:
W=W电η=2.7×108J×80%=2.16×108J,
因为电动车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以牵引力F=f=1800N,
根据W=Fs可得,电动车行驶的最大路程:
s===1.2×105m=120km.